Maximaler (theoretisch vorstellbarer) Schalldruck?

[pressure_guy]

Hallo zusammen!

Ich bin neu im Forum und hab gleich eine Frage:

Wäre es rein theoretisch möglich einen Absolutdruck von 160kPa mit einem Lautsprecher zu erzeugen? Die zu beschallende Fläche ist < 1mm² und das zu bewegende Luftvolumen ist natürlich entsprechend klein.

Vielen Dank für eure Antworten!

[maks]

Wenn du dir den Artikel auf Wikipedia ansiehst:

http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_pressure

kannst du einfach in die Formel einsetzen:
20*log(160.000/0.00002)= 198dB

Das sollte dann der maximale Schalldruckpegel sein. 198dB ist aber in etwas jener Schalldruck den das Space Shuttle in nächster nähe beim Start erzeugt - auch wenn es nicht explodiert!

Vorrausgesetzt ich hab mich nicht komplett vertan - Mea Culpa!
Also NEIN! sowas kann man bei weitem nicht mit einem herkömmlichen LS erzeugen.

Was ich aber nicht genau verstehe: was meinst du mit Absolutdruck? Der Atmosphärische Druck ist cirka 100kPa. Du meinst aber wohl eine Druckdifferenz von 160kPa das heißt, dass du auf einer Seite der Membran (oder Ähnlichem) 160kPa mehr als auf der anderen Seite hast. Im einfachsten Fall also auf einer Seite Luftdruck (100kPa) auf der anderen Seite dann absolut gesehen 260kPa was dem von dir verlangten 160kPa Überdruck entspricht.

[m(A)ui]

Wenn du dir den Artikel auf Wikipedia ansiehst:

http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_pressure

kannst du einfach in die Formel einsetzen:
20*log(160.000/0.00002)= 198dB

Das sollte dann der maximale Schalldruckpegel sein. 198dB ist aber in etwas jener Schalldruck den das Space Shuttle in nächster nähe beim Start erzeugt - auch wenn es nicht explodiert!

Vorrausgesetzt ich hab mich nicht komplett vertan - Mea Culpa!
Also NEIN! sowas kann man bei weitem nicht mit einem herkömmlichen LS erzeugen.

Was ich aber nicht genau verstehe: was meinst du mit Absolutdruck? Der Atmosphärische Druck ist cirka 100kPa. Du meinst aber wohl eine Druckdifferenz von 160kPa das heißt, dass du auf einer Seite der Membran (oder Ähnlichem) 160kPa mehr als auf der anderen Seite hast. Im einfachsten Fall also auf einer Seite Luftdruck (100kPa) auf der anderen Seite dann absolut gesehen 260kPa was dem von dir verlangten 160kPa Überdruck entspricht.

Hallo!
in deiner formel fehlen noch drei nullen:
20*log(160,000/0,00000002) = 198dB

der maximal moegliche schalldruck in normalatmosphaere ist aber:
20*log(100,000/0,00000002) = 194dB

dann schwankt der druck zwischen 0kPa und 200kPa, weiniger als 0kPa als untere schwelle geht nicht!

gruss
maui


edit: "." durch "," ersetzt

[m(A)ui]

Hallo zusammen!

Ich bin neu im Forum und hab gleich eine Frage:

Wäre es rein theoretisch möglich einen Absolutdruck von 160kPa mit einem Lautsprecher zu erzeugen? Die zu beschallende Fläche ist < 1mm² und das zu bewegende Luftvolumen ist natürlich entsprechend klein.

Vielen Dank für eure Antworten!

was meinst du mit absolutdruck von 160kPa?

eine sinusschwingung zwischen 40kPa ... 160kPa?

dazu muesstest du das ursprungsvloumen von 100% adiabat auf (100/160)^(1/1,4)*100% komprimieren
und auf (100/40)^(1/1,4)*100% expandieren.
wenn das volumen klein genug ist, sollte dies mit einem lautsprecher funktionieren.
bei 1mm² ist die wellenlaenge vermutlich groesser als die abmasse des raumes und es koennen sich keine schallwellen mehr ausbilden, sondern es treten druckkammereffekte auf!

gruss
maui

[Spot]

log

Was heißt das ?

[m(A)ui]

log

Was heißt das ?

log(x) = logaritmus von x (mit basis=10)

beispiel:
10²=100
log(100) = 2
log(10^n) = n

[maks]

Hallo!
in deiner formel fehlen noch drei nullen:
20*log(160.000/0.00000002) = 198dB

Wie? Wo?
Laut Wikipedia ist das Bezugsmaß 20muPa, das sind genau 2x10E-5 Pascal oder 0,00005Pa. Da fehlen keine 0en. Davon abgesehen, so wie du das rechnest kommt man doch wohl auf knapp 260dB. Ich denke das stimmt schon wie ich das gerechnet hab.

der maximal moegliche schalldruck in normalatmosphaere ist aber:
20*log(100.000/0.00000002) = 194dB

Ganz kann man das so nicht formulieren. Es ist ja "problemlos" möglich einen höheren Überdruck zustande zu bringen. Der Druck schwingt dann um den Normaldruck aber nicht Sinusförmig sondern etwas "verzogen". Niemand schreibt dem Luftdruck vor mit gleichen positiven und negativen Amplituden zu schwingen. Also keine Angst, ich glaube da ist noch alles in Ordnung. Mann müßte jedoch dort zu einer etwas genaueren Beschreibung des maximalen Schalldrucks übergehen. Schließlich stimmt das ja dann nur noch für eine Phase. Der Maximaldruck den der Schall auf einer Oberfläche bewirkt, ist aber immer noch 160kPa.

Aber interessant - es gibt sozusagen ein Schaldruckmaximum von 194dB, ab dem unvermeidliche physikalische bedingte Verzerrungen entstehen. Na unter höherem Atmosphärendruck, war das wieder OK

[m(A)ui]

Hallo!
in deiner formel fehlen noch drei nullen:
20*log(160,000/0,00000002) = 198dB

Wie? Wo?
Laut Wikipedia ist das Bezugsmaß 20muPa, das sind genau 2x10E-5 Pascal oder 0,00002Pa.

oder 0,00000002kPa

edit: achso, dein punkt stellt ein tausender-trennzeichen dar!
dann stimmt es natürlich, aber dann mach als dezimaltrennstelle ein Komma - entweder, oder...

der maximal moegliche schalldruck in normalatmosphaere ist aber:
20*log(100,000/0,00000002) = 194dB

Ganz kann man das so nicht formulieren. Es ist ja "problemlos" möglich einen höheren Überdruck zustande zu bringen. Der Druck schwingt dann um den Normaldruck aber nicht Sinusförmig sondern etwas "verzogen". Niemand schreibt dem Luftdruck vor mit gleichen positiven und negativen Amplituden zu schwingen.

dann mach mal eine fourieranalyse so einer schwingung, es bleibt ein konstanter teil der über 100kPa liegt übrig. wenn der normale luftdruck nicht exakt genauso hoch liegt, würde das bedeuteten, dass der lautsprecher ständig luft rauspustet...

Aber interessant - es gibt sozusagen ein Schaldruckmaximum von 194dB, ab dem unvermeidliche physikalische bedingte Verzerrungen entstehen. Na unter höherem Atmosphärendruck, war das wieder OK

nicht nur verzerrungen - es geht einfach nicht lauter!

gruß
maui

[maks]

nicht nur verzrrungen - es geht einfach nicht lauter!

Natürlich! Du hast zwar recht, dass es nix mehr mit Ton oder Klang oder öhnliche zu tun hat, genauso wie deine Anmerkung richtig ist, dass in so einem Fall (also bei ungleichen Amplituden) der LS beginnen würde Luft zu bewegen - rauspusten wie du schreibst. Das ist aber kein Problem - es ging ja nur um den Maximaldruck auf eine Fläche.

Denk einfach mal ein eine Explosion! Natürlich handelt es sich dabei vor allem um eine Druckfront - soll aber nicht stören.

Ich hab da mal eine interessante Liste gefunden:
http://www.makeitlouder.com/Decibel%20Level%20Chart.txt

Hätte nicht gedacht, dass Atombomben ware Zniachtaln sind gegen Hurricans, Erdbeben und vor allem Vulkanausbrüche wenn es um maximalen Schalldruck geht.

Ach ja:
Das mit dem Komma tut mir leid. Ist immer etwas verwirrend, wenn man ständig zwischen deutschen und englischen Konventionen springt. Und kleine Fehler....

[Spot]

log

Was heißt das ?

log(x) = logaritmus von x (mit basis=10)

beispiel:
10²=100
log(100) = 2
log(10^n) = n

??? Und wozu brauch ich das? Wie kommst du auf das Beispiel?